JPS592349B2 - 電力測定装置 - Google Patents
電力測定装置Info
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- JPS592349B2 JPS592349B2 JP54037741A JP3774179A JPS592349B2 JP S592349 B2 JPS592349 B2 JP S592349B2 JP 54037741 A JP54037741 A JP 54037741A JP 3774179 A JP3774179 A JP 3774179A JP S592349 B2 JPS592349 B2 JP S592349B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
- G01R19/16576—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold
- G01R19/1658—AC voltage or recurrent signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Amplifiers (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はＩＦ帯およびＲＦ帯の電力と、所定レベルを
越えたＩＦ帯およびＲＦ帯の振幅とを測定する電力測定
装置に関するものである。
越えたＩＦ帯およびＲＦ帯の振幅とを測定する電力測定
装置に関するものである。
従来、被測定信号の電力と振幅とを測定するものとして
、第１図に示す装置がある。
、第１図に示す装置がある。
すなわち、この図において、１は電力検出器で、バレツ
メ、抵抗体、およびコンデンサによるブリッジ回路と差
動増幅器とから構成されており、被測定信号ｓはバレツ
タに供給される。２は補正用電力検出器で、電力検出器
１と全く同じ回路で構成され、電力検出器１の温度ドリ
フトを補正するために設けられる。
メ、抵抗体、およびコンデンサによるブリッジ回路と差
動増幅器とから構成されており、被測定信号ｓはバレツ
タに供給される。２は補正用電力検出器で、電力検出器
１と全く同じ回路で構成され、電力検出器１の温度ドリ
フトを補正するために設けられる。
３は加算器で、電力検出器１の出力と補正用電力検出器
２の出力とを受領して、その和を出力する。
２の出力とを受領して、その和を出力する。
４は直流交流変換器で、ＦＥＴチョッパから構成され、
電力検出器１の出力と補正用電力検出器２の出力との差
の直流信号を交流信号に変換する。
電力検出器１の出力と補正用電力検出器２の出力との差
の直流信号を交流信号に変換する。
５は電圧時間変換器で、加算器３の出力電圧をその出力
に比例した時間のパルス幅を有する信号に変換する。
に比例した時間のパルス幅を有する信号に変換する。
６は低周波発振器で、直流交流変換器４と電圧時間変換
器５を例えば、２０ＫＨ２の繰返し周波数で駆動する。
器５を例えば、２０ＫＨ２の繰返し周波数で駆動する。
Ｔは電流スイッチで、直流交流変換器４の出力と電圧時
間変換器５の出力とを受領して、振幅が電力検出器１の
出力電圧Ｖ１と補正用電力検出器２の出力電圧Ｖ２との
差に比例し、パルス幅が出力電圧Ｖ１と出力電圧Ｖ２と
の和に比例し、低周波発振器６の周波、数で繰り返され
るパルス信号を送出する。８は表示器で、例えばメータ
で構成され、電流スイッチＴの出力、すなわち、（Ｖ１
＋Ｖｔ）・（Ｖ２−Ｖ１）二り若−ｖＨに比例した電流
を指示させて電力を測定していた。
間変換器５の出力とを受領して、振幅が電力検出器１の
出力電圧Ｖ１と補正用電力検出器２の出力電圧Ｖ２との
差に比例し、パルス幅が出力電圧Ｖ１と出力電圧Ｖ２と
の和に比例し、低周波発振器６の周波、数で繰り返され
るパルス信号を送出する。８は表示器で、例えばメータ
で構成され、電流スイッチＴの出力、すなわち、（Ｖ１
＋Ｖｔ）・（Ｖ２−Ｖ１）二り若−ｖＨに比例した電流
を指示させて電力を測定していた。
９ また、振幅特性を測定する場合は、直流交流変換器
４の出力を再び直流に変換して測定していた。
４の出力を再び直流に変換して測定していた。
９は零調整回路で、測定前の電力検出器１の出力電圧と
補正用電力検出器２の出力電圧との差を零にするために
、その差を補正用電力検出器２に帰５ 還する。
補正用電力検出器２の出力電圧との差を零にするために
、その差を補正用電力検出器２に帰５ 還する。
上記従来の装置を使用して電力および振幅を同時に測定
する場合、電力検出器１および補正用電：５−力検出器
２の応答は数１００Ｈｚであるために、例えば商用電源
周波数（５０Ｈｚ．６０Ｈｚ）のように速い周波数で帰
引された帰引信号の振幅を測定しようとすると、急峻な
振幅変化に応答できず、正確な振幅特性を測定すること
ができない。
する場合、電力検出器１および補正用電：５−力検出器
２の応答は数１００Ｈｚであるために、例えば商用電源
周波数（５０Ｈｚ．６０Ｈｚ）のように速い周波数で帰
引された帰引信号の振幅を測定しようとすると、急峻な
振幅変化に応答できず、正確な振幅特性を測定すること
ができない。
また、被測定信号レベルが小さい場合にも、雑音、ドリ
フトの影響を少なくするために用いているチヨツパによ
る直流交流変換器４のチヨツパ用矩形波のスパイクによ
る等価雑音のために、直流交流変換器４の出力を検波し
て、例えば陰極線管（ＣＲＴ）上に振輻特性を描かせる
と、パルス状の雑音として重畳されてしまう。これを解
決するために、チヨツパ用矩形波の繰り返し周波数をＣ
ＲＴでの測定周波数よりも充分高くして低域ろ波器で前
記スパイクを取除くことはできるが、繰り返し周波数が
高いためにスパイクによるドリフトの影響が大きくなる
問題があつた。この発明は上述の問題点を解決するため
になされたもので、電力検出器の応答を早くするために
、例えばダイオードの２乗特性を利用した電力検出器を
使用し、被測定信号レベルが所定のレベルを越えたとき
、電力検出器の出力を直接増幅して電力および振幅を測
定し、所定のレベル以下のときは電力検出器の出力をチ
ヨツピングして交流信号に変換した後、直流電圧に変換
して電力を測定するようにした電力測定装置を提供する
ものである。
フトの影響を少なくするために用いているチヨツパによ
る直流交流変換器４のチヨツパ用矩形波のスパイクによ
る等価雑音のために、直流交流変換器４の出力を検波し
て、例えば陰極線管（ＣＲＴ）上に振輻特性を描かせる
と、パルス状の雑音として重畳されてしまう。これを解
決するために、チヨツパ用矩形波の繰り返し周波数をＣ
ＲＴでの測定周波数よりも充分高くして低域ろ波器で前
記スパイクを取除くことはできるが、繰り返し周波数が
高いためにスパイクによるドリフトの影響が大きくなる
問題があつた。この発明は上述の問題点を解決するため
になされたもので、電力検出器の応答を早くするために
、例えばダイオードの２乗特性を利用した電力検出器を
使用し、被測定信号レベルが所定のレベルを越えたとき
、電力検出器の出力を直接増幅して電力および振幅を測
定し、所定のレベル以下のときは電力検出器の出力をチ
ヨツピングして交流信号に変換した後、直流電圧に変換
して電力を測定するようにした電力測定装置を提供する
ものである。
以下この発明について説明する。第２図はこの発明の一
実施例を示すプロツク図である。
実施例を示すプロツク図である。
この図において、１０は電力検出器で、応答の速いダイ
オードなどで構成されている。１１は直流増幅器、１２
は直線性補償器で、電力検出器１０の例えばダイオード
の非直線領域にかかるような被測定信号を受領した場合
に、その直線性を補償するものである。
オードなどで構成されている。１１は直流増幅器、１２
は直線性補償器で、電力検出器１０の例えばダイオード
の非直線領域にかかるような被測定信号を受領した場合
に、その直線性を補償するものである。
１３は直流交流変換器で、例えばＦＥＴチヨツパなどか
ら構成される。
ら構成される。
１４は交流増幅器、１５は検波器で、交流増幅器１４の
出力信号を検波して直流に変換する。
出力信号を検波して直流に変換する。
１６は低周波発振器、１７は表示器で、メータ、デイジ
タル表示器、ＣＲＴなどが使用される。
タル表示器、ＣＲＴなどが使用される。
１８は切換器で、例えばリレー回路で構成されている。
次に動作について説明する。初領ｕ定信号Ｓのレベルが
所定のレベル以上であるかどうかを、例えばレベル判定
装置（図示はしていない）で判定し、その結果、所定の
レベル（例えば−１０ｄＢｍ）を越えたとき前記レベル
判定装置からの指令で切換器１８を駆動し、電力検出器
１０と直流増幅器１１とを接続する。これにより被測定
信号Ｓを電力検出器１０で倹波した後、その出力を直流
増幅器１１に供給して増幅する。直流増幅器１１で増幅
された直流信号を直線性補償器１２に供給する。そして
この直流信号が非直線領域にかかるようであればその直
線性を直線性補償器１２によつて補償する。直線性が補
償された出力信号は、振幅測定の場合にはＣＲＴなどの
表示器１７に、電力測定の場合にはメータまたはデイジ
タル表示器などの表示器１７に表示させる。被測定信号
Ｓのレベルが所定のレベル（例えば−１０ｄＢｍ）以下
のときは、前述したレベル判定装置からの指令で切換器
１８を駆動し、電力検出器１０と直流交流変換器１３と
を接続する。
所定のレベル以上であるかどうかを、例えばレベル判定
装置（図示はしていない）で判定し、その結果、所定の
レベル（例えば−１０ｄＢｍ）を越えたとき前記レベル
判定装置からの指令で切換器１８を駆動し、電力検出器
１０と直流増幅器１１とを接続する。これにより被測定
信号Ｓを電力検出器１０で倹波した後、その出力を直流
増幅器１１に供給して増幅する。直流増幅器１１で増幅
された直流信号を直線性補償器１２に供給する。そして
この直流信号が非直線領域にかかるようであればその直
線性を直線性補償器１２によつて補償する。直線性が補
償された出力信号は、振幅測定の場合にはＣＲＴなどの
表示器１７に、電力測定の場合にはメータまたはデイジ
タル表示器などの表示器１７に表示させる。被測定信号
Ｓのレベルが所定のレベル（例えば−１０ｄＢｍ）以下
のときは、前述したレベル判定装置からの指令で切換器
１８を駆動し、電力検出器１０と直流交流変換器１３と
を接続する。
これにより被測定信号Ｓは電力検出器１０で検波した後
、その出力を直流交流変換器１３に供給し、低周波発振
器１６からの低周波信号によつて断続して交流信号とし
、低レベルの被測定信号Ｓへの雑音、ドリフト等による
影響をなくする。その後、直流交流変換器１３の出力信
号を交流増幅器１４で噌幅した後、検波器１５で低周波
発振器１６からの低周波信号に同期して検波し、直流電
圧に変換する。この直流電圧は表示器１７に表示され、
この指示から電力を測定することができる。第３図はこ
の発明の他の実施例を示すもので、周囲温度の変化が大
きい場合の電力検出器１０の温度ドリフト補償機能を有
するようにした点で第２図の実施例と異なる。すなわち
、符号１０〜１８は第２図と同じものであり、１９は温
度検出器で、電力検出器１０と同じ温度ドリフトを有す
る、例えばダイオードなどで構成されている。２０は中
央処理装置（ＣＰＵ）で、例えばマイクロプロセツサ一
から構成されている。
、その出力を直流交流変換器１３に供給し、低周波発振
器１６からの低周波信号によつて断続して交流信号とし
、低レベルの被測定信号Ｓへの雑音、ドリフト等による
影響をなくする。その後、直流交流変換器１３の出力信
号を交流増幅器１４で噌幅した後、検波器１５で低周波
発振器１６からの低周波信号に同期して検波し、直流電
圧に変換する。この直流電圧は表示器１７に表示され、
この指示から電力を測定することができる。第３図はこ
の発明の他の実施例を示すもので、周囲温度の変化が大
きい場合の電力検出器１０の温度ドリフト補償機能を有
するようにした点で第２図の実施例と異なる。すなわち
、符号１０〜１８は第２図と同じものであり、１９は温
度検出器で、電力検出器１０と同じ温度ドリフトを有す
る、例えばダイオードなどで構成されている。２０は中
央処理装置（ＣＰＵ）で、例えばマイクロプロセツサ一
から構成されている。
その動作を説明すると、ＣＰＵ２Ｏは温度検出器１９の
出力を受領し、その温度ドリフトによる変動分を検出し
、直流増幅器１１と直流交流変換器１３との零調整の処
理を行う。
出力を受領し、その温度ドリフトによる変動分を検出し
、直流増幅器１１と直流交流変換器１３との零調整の処
理を行う。
かくして温度ドリフトが除去される。その他の動作は第
２図の実施例と全く同じである。なお、上記の実施例で
は切換器１８をリレー回路で構成したが、この他電子ス
イツチ等で構成してもよく、場合によつては手動とする
こともできる。
２図の実施例と全く同じである。なお、上記の実施例で
は切換器１８をリレー回路で構成したが、この他電子ス
イツチ等で構成してもよく、場合によつては手動とする
こともできる。
以上詳細に説明したように、この発明は応答性の早い、
例えばダイオードで構成された電力検出器の出力を切換
器を介して直流増幅器または直流交流変換器に加えるよ
うにし、被測定信号のレベルが所定レベルを越えるとき
は直流増幅器の出力を用いて電力と振幅の測定を行い、
所定レベル以下のときは直流交流交換器の出力を検波器
で同期検波し、その出力を用いて電力の測定を行うよう
にしたので、振幅特注を直視する場合、従来の直流交流
変換器によるパルス状の雑音の影響を受けるようなこと
がなく、しかも応答特性を十分にとれるので、商用電源
周波数のように速い周波数で帰引された帰引信号で振幅
変化が急峻な場合でも正確な振幅特性を測定することが
できる。
例えばダイオードで構成された電力検出器の出力を切換
器を介して直流増幅器または直流交流変換器に加えるよ
うにし、被測定信号のレベルが所定レベルを越えるとき
は直流増幅器の出力を用いて電力と振幅の測定を行い、
所定レベル以下のときは直流交流交換器の出力を検波器
で同期検波し、その出力を用いて電力の測定を行うよう
にしたので、振幅特注を直視する場合、従来の直流交流
変換器によるパルス状の雑音の影響を受けるようなこと
がなく、しかも応答特性を十分にとれるので、商用電源
周波数のように速い周波数で帰引された帰引信号で振幅
変化が急峻な場合でも正確な振幅特性を測定することが
できる。
また、電力測定については、被測定信号のレベルが所定
のレベル以下の場合は、直流交流変換器を駆動する低周
波発振器の周波数を自由に選ぶことができるので、直流
交流変換器から出力されるチヨツパ用矩形波のスペイク
によるドリフトの影響が大である場合は低周波発振器の
周波数を低くしてその影響を少なくすることにより正確
な電力測定が可能である等の利点を有する。
のレベル以下の場合は、直流交流変換器を駆動する低周
波発振器の周波数を自由に選ぶことができるので、直流
交流変換器から出力されるチヨツパ用矩形波のスペイク
によるドリフトの影響が大である場合は低周波発振器の
周波数を低くしてその影響を少なくすることにより正確
な電力測定が可能である等の利点を有する。
第１図は従来の電力測定装置の→ｌを示すプロツク図、
第２図はこの発明の一実施例を示すプロツク図、第３図
はこの発明の他の実施例を示すプロツク図である。 図中、１０は電力検出器、１１は直流増幅器、１２は直
線性補償器、１３は直流交流変換器、１４は交流増幅器
、１５は検波器、１６は低周波発振器、１７は表示器、
１８は切換器、１９は温度検出器、２０はＣＰＵである
。
第２図はこの発明の一実施例を示すプロツク図、第３図
はこの発明の他の実施例を示すプロツク図である。 図中、１０は電力検出器、１１は直流増幅器、１２は直
線性補償器、１３は直流交流変換器、１４は交流増幅器
、１５は検波器、１６は低周波発振器、１７は表示器、
１８は切換器、１９は温度検出器、２０はＣＰＵである
。
Claims (1)
- １ 被測定信号を電力検出器に加えて検波し、その出力
を用いて前記被測定信号の電力および／または振幅を測
定する電力測定装置において、前記被測定信号の急峻な
振幅変化にも応答して検波可能な電力検出器と、この電
力検出器の出力を増幅する直流増幅器と、前記電力検出
器の出力を断続して交流信号に変換する直流交流変換器
と、この直流交流変換器から出力される交流信号を同期
検波して直流電圧に変換する検波器と、前記被測定信号
のレベルが所定レベル以下のときは前記電力検出器の出
力を前記直流交流変換器に供給して前記電力検出器の出
力を用いて電力測定を行わせ、前記被測定信号のレベル
が所定レベルを越えるときは前記電力検出器の出力を前
記直流増幅器に供給しその出力を用いて電力および振幅
測定を行わせる切換器とを備えたことを特徴とする電力
測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54037741A JPS592349B2 (ja) | 1979-03-31 | 1979-03-31 | 電力測定装置 |
| US06/135,904 US4341994A (en) | 1979-03-31 | 1980-03-31 | Power level measurement system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54037741A JPS592349B2 (ja) | 1979-03-31 | 1979-03-31 | 電力測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55131780A JPS55131780A (en) | 1980-10-13 |
| JPS592349B2 true JPS592349B2 (ja) | 1984-01-18 |
Family
ID=12505904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54037741A Expired JPS592349B2 (ja) | 1979-03-31 | 1979-03-31 | 電力測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4341994A (ja) |
| JP (1) | JPS592349B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57175259A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-28 | Fanuc Ltd | Speed detector |
| US4943764A (en) * | 1987-12-11 | 1990-07-24 | Hewlett-Packard Company | Wide dynamic range radio-frequency power sensor |
| US5083080A (en) * | 1989-06-30 | 1992-01-21 | Anritsu Corporation | High frequency signal measuring equipment with cabled detecting and signal companding |
| US5266888A (en) * | 1992-02-28 | 1993-11-30 | The Narda Microwave Corp. | Wide power range radiation monitor |
| US5656929A (en) * | 1995-10-25 | 1997-08-12 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for measuring RF power in a test set |
| US6242901B1 (en) * | 1999-04-09 | 2001-06-05 | Agilent Technologies Inc. | True average wide dynamic range microwave power sensor using diode stack attenuator-diode stack |
| US8907658B2 (en) | 2012-04-19 | 2014-12-09 | Kohler, Inc. | System and method of measuring power produced by a power source |
| DE102016103556A1 (de) * | 2016-02-29 | 2017-08-31 | Rwe Effizienz Gmbh | Messwandler |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3156859A (en) * | 1961-01-03 | 1964-11-10 | Gulton Ind Inc | Shielded direct current amplifier |
| BE729901A (ja) * | 1968-03-15 | 1969-08-18 | ||
| US4255706A (en) * | 1978-07-20 | 1981-03-10 | Ballantine Laboratories, Inc. | Broadband voltmeter |
-
1979
- 1979-03-31 JP JP54037741A patent/JPS592349B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-03-31 US US06/135,904 patent/US4341994A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4341994A (en) | 1982-07-27 |
| JPS55131780A (en) | 1980-10-13 |
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